《推荐》专题7-3细胞的衰老和凋亡-2018年高三生物一轮总复习名师伴学Word版含解析

【学案导航】---明方向！
【课程学习目标】
1.描述细胞衰老的特征。

2.举例说出细胞凋亡的含义。

3.简述细胞凋亡与细胞坏死的区别。

4.探讨细胞的衰老和凋亡与人体健康的关系。

第一层级：预学区.不看不讲
【知识体系梳理】
一、个体衰老与细胞衰老的关系
1.单细胞生物:个体的衰老或死亡与①细胞的衰老或死亡是一致的。

2.多细胞生物
(1)体内的细胞总是在不断②更新,总有一部分细胞处于衰老或走向死亡的状态。

(2)从总体上看,个体衰老的过程也是组成个体的细胞③普遍衰老的过程。

二、细胞衰老的特征和原因
1.细胞衰老过程的含义:细胞的④生理状态和⑤化学反应发生复杂变化的过程,最终表现为形态、结构和⑥功能发生变化。

2.细胞衰老的特征
(1)水分减少,⑦细胞萎缩、体积变小。

(2)多种酶活性⑧降低。

(3)⑨细胞内色素积累→妨碍细胞内物质的⑩交流和传递→影响细胞正常生理功能。

(4)呼吸速率减慢,细胞核体积增大,核膜内折,染色质收缩,染色加深。

(5)细胞膜通透性改变→物质运输功能降低。

三、细胞凋亡和细胞坏死
1.细胞的凋亡
(1)概念:由基因所决定的细胞自动结束生命的过程,由于细胞凋亡受到严格的由遗传机制决定的程序性调控,又被称为细胞编程性死亡。

(2)意义
a.完成正常的生长发育。

b.维持内部环境的稳定。

c.抵御外界各种因素的干扰。

2.细胞坏死:在种种不利因素的影响下,由于细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡。

【基础学习交流】
1.年轻人的“水灵”与老年人的“干瘪”比较,反映了一种什么现象?衰老个体中存在未衰老的细胞吗?幼年个体中存在衰老的细胞吗?
2.细胞凋亡在生物体的个体发育、生物体的自身保护及维持器官、组织和细胞数目的相对平衡方面有着重要作用。

请将以下现象与细胞凋亡的意义对应起来。

现象:①蝌蚪变成青蛙时,尾的细胞消失;②人的肢体发育中,早期的手和足形似桨板,只有当某些多余细胞凋亡后,才能形成正常的指和趾;③某些被病毒感染的细胞和一些肿瘤细胞可以通过细胞凋亡的方式消除;④人的红细胞分化成熟后是无核有功能的细胞,可存活120 d,然后自然死亡。

意义:a.有利于清除无用细胞;b.有利于消除多余细胞;c.作为自身的一种保护机制,有利于清除有害细胞;d.有利于清除已完成正常使命的衰老细胞。

3.如何正确认识细胞分裂、细胞分化与细胞衰老之间的关系?
第二层级：导学区.不议不讲
【重点难点探究】
知识点一:正确理解细胞衰老或死亡和个体衰老或死亡的关系
1.人体衰老有哪些具体表现?衰老细胞有哪些特征?
2.对于单细胞生物体而言,细胞的衰老或死亡和个体的衰老或死亡的关系如何?
3.对于多细胞生物体而言,细胞的衰老或死亡和个体的衰老或死亡的关系又如何?具体有哪些表现?
4.在细胞衰老过程中起决定作用的是细胞质还是细胞核?
5.细胞在衰老过程中发生了哪些形态、生理变化?
知识点二:正确理解细胞凋亡与细胞坏死
1.细胞凋亡与细胞坏死有何区别?请列表比较。

2.从以下各种类型的死亡实例中找出属于细胞凋亡的实例。

①人胚胎早期的手和足形似桨形,某些“多余”细胞死亡后,形成正常的指或趾;②蝌蚪变成青蛙时,尾部细胞的死亡;③女性月经期子宫内膜的脱落;④人胚胎时期出现的尾的消失;⑤寄生细胞因病毒的复制释放而消失;⑥花冠在传粉后凋谢;⑦生冻疮后,小块组织的糜烂死亡。

3.细胞凋亡的本质和特点是什么?
【思维拓展应用】
例1 关于多细胞生物个体衰老与细胞衰老的关系,下列说法正确的是( )。

A.细胞的衰老就是个体的衰老
B.衰老的生物体内,细胞都处于衰老状态
C.年幼的生物体内,没有衰老细胞
D.从总体上看,个体衰老的过程是组成个体的细胞普遍衰老的过程
例2 关于细胞凋亡和细胞坏死的叙述,错误
．．的是( )。

A.细胞凋亡是生理性的,细胞坏死是病理性的
B.细胞凋亡是主动性的,细胞坏死是被动性的
C.细胞凋亡是急性的,细胞坏死是慢性的
D.细胞凋亡是由基因控制的,细胞坏死是外界因素引起的
第三层级：固学区.不练不讲
【基础智能检测】
1.下列各项中不属于
．．．细胞衰老特征的是( )。

A.细胞内水分减少
B.细胞内有些酶的活性降低
C.细胞内色素大量积累
D.细胞内的呼吸加快,物质运转功能加强
2.下列关于动物细胞编程性死亡的叙述,正确的是( )。

A.细胞坏死属于细胞编程性死亡
B.细胞编程性死亡属于正常生理过程
C.细胞编程性死亡属于细胞分化过程
D.细胞编程性死亡与基因表达无关
3.下列关于细胞分裂、分化、衰老和凋亡的叙述,正确的是( )。

A.细胞分化使各种细胞的遗传物质存在差异,导致细胞的形态和功能各不相同
B.个体发育中细胞的分裂、分化和凋亡对于生物体都是有积极意义的
C.细胞分裂存在于个体发育整个生命过程中,细胞分化仅发生于胚胎发育阶段
D.多细胞生物体细胞的衰老与机体的衰老总是同步进行的
4.关于细胞衰老和凋亡的说法,不正确
．．．的是( )。

A.细胞的凋亡受到严格的遗传调控
B.老年人术后伤口愈合慢就是由于细胞衰老造成的
C.个体衰老的过程实际上就是组成个体细胞普遍衰老的过程
D.细胞凋亡始终维持着个体细胞数目的稳定
【全新视角拓展】
5.细胞到了一定时期会像树叶那样自然死亡,但是这种死亡是细胞的一种生理性、主动性的“自觉自杀行为”,而非病理性死亡,所以叫细胞的凋亡或“程序性细胞死亡”。

请回答: (1)正常的生理活动都需的方式产生新细胞,同时也有细胞的死亡,从而维持机体细胞数目的动态平衡。

(2)下列选项不是
．．细胞凋亡的意义的是。

A.细胞凋亡是生物体正常发育的基础
B.细胞凋亡能维持组织中细胞数目的相对平衡
C.细胞凋亡是机体在外界因素刺激下的细胞死亡
D.细胞凋亡是机体的自我保护机制
第四层级：思学区.不思不复
【思维导图构建】
【答案】
【知识体系梳理】
①细胞②更新③普遍衰老④生理状态⑤化学反应⑥功能⑦细胞萎缩⑧降低⑨细胞内色素积累⑩交流和传递收缩通透性基因遗传机制细胞编程性死亡
生长发育内部环境外界各种因素代谢活动细胞损伤和死亡
【基础学习交流】
1.年轻人的“水灵”与老年人的“干瘪”比较,反映了一种个体衰老现象;衰老个体中存在未衰老的细胞,幼年个体中也存在衰老的细胞。

2.①-a;②-b;③-c;④-d。

3.区别:细胞分裂是生物体生长、发育、繁殖和遗传的基础,通过细胞分裂将复制的遗传物质平均分配到两个子细胞中,保证了遗传物质的稳定;细胞分化是生物个体发育的基础,通过细胞分化形成不同的组织、器官和系统;细胞衰老是正常的生命现象,细胞衰老的速度有快有慢,正常衰老有利于机体的自我更新,异常衰老威胁人类健康。

联系:细胞分裂是细胞分化的基础,细胞通过细胞分裂增加数目,通过细胞分化增加细胞类型;仅有细胞分裂没有细胞分化,生物体不能正常生长发育;细胞分裂、细胞分化、细胞衰老过程是不可逆转的。

【重点难点探究】
知识点一:正确理解细胞衰老或死亡和个体衰老或死亡的关系
1.人体衰老具体表现:白发、耳聋、眼花、出现老年斑和皱纹等。

衰老细胞特征:细胞内的水分减少,细胞萎缩,新陈代谢速率减慢;多种酶的活性降低;色素会随着衰老而逐渐积累,它们会妨碍细胞内物质的交流和传递;呼吸速率减慢,细胞核的体积增大,核膜内折,染色质收缩、染色加深;细胞膜通透性改变,使物质运输功能降低。

2.细胞的衰老或死亡就是个体的衰老或死亡。

3.细胞的衰老或死亡和个体的衰老或死亡并不是一致的,具体表现在以下三个方面:①细胞死亡并不一定导致个体死亡;②由于多细胞生物体内的细胞总是不断地更新着,所以其体内总有一部分细胞处于衰老或走向死亡的状态;③总体上来看,个体衰老的过程是组成个体细胞普遍衰老的过程。

4.在细胞衰老过程中起决定作用的是细胞核。

5.细胞形态结构上发生的变化有:线粒体数量随年龄增大而减少、细胞核体积增大、核膜不断向内折叠等。

生理生化方面的变化有:多种酶的活性降低、呼吸变慢等。

知识点二:正确理解细胞凋亡与细胞坏死
1.
比较项目细胞凋亡细胞坏死
生理现象
类型
正常生理现象病理性生理现象
引起发生
原因基因决定的程序性
调控
病理性刺激引起
的损伤或死亡
染色质变
化染色质浓缩并凝集
在细胞核的周边
染色质不规则浓
缩
细胞膜变
化
细胞膜内陷细胞膜破坏
细胞解体
方式
形成凋亡小体胞浆外溢
炎症反应不引起炎症反应引起炎症反应2.①、②、③、④、⑥。

3.细胞凋亡的本质是在特定的时间和空间内基因的选择性表达;特点是不同细胞凋亡的速度不同,有些细胞凋亡后由增殖来补充。

【思维拓展应用】
例1 D
例2 C
【解析】细胞凋亡是生理性的,细胞坏死是病理性的;细胞凋亡是慢性的,细胞坏死是急性的,所以C错。

【基础智能检测】
1.D
2.B
3.B
4.D
全新视角拓展
5.(1)细胞分裂(2)C
【解析】细胞凋亡是细胞正常发育的必需过程,由基因所决定的细胞自动结束生命的过程,也常常被称为细胞编程性死亡。

它可以清除多余的、无用的细胞。

思维导图构建
①细胞核②染色质③端粒④基因
【典例指津】---授技法！
热点题型一细胞的衰老、凋亡与细胞癌变
例1、下列关于细胞分化、衰老、凋亡和癌变的叙述，正确的是()
①个体发育过程中细胞的衰老对生物体都是有害的
②正常细胞癌变后在体外培养可无限增殖
③由造血干细胞分化成红细胞的过程是可逆的
④癌细胞容易在体内转移，与其细胞壁上糖蛋白等物质减少有关
⑤人胚胎发育过程中尾的消失是细胞凋亡的结果
⑥原癌基因和抑癌基因的变异是细胞癌变的内因
⑦低温引起的细胞冻伤和死亡属于细胞坏死
A．1项B．2项
C．3项D．4项
【答案】 D
【解析】个体发育过程中细胞的衰老、凋亡是生物体正常的生命现象，对生物体是有益的，有利于生物体保持旺盛的新陈代谢；由造血干细胞分化成红细胞的过程是不可逆的；癌细胞容易在体内转移，与细胞膜上糖蛋白等物质减少有关。

【提分秘籍】与细胞癌变、衰老、凋亡、坏死有关的四个易错点
(1)原癌基因和抑癌基因普遍存在于所有体细胞中，并非只存在于癌细胞中，只不过在癌细胞中两种基因已发生突变。

(2)细胞的癌变是细胞畸形分化的结果，对机体有害。

(3)细胞衰老和凋亡对机体的正常发育都是有利的，细胞坏死对机体有害。

(4)细胞凋亡与基因选择性表达有关，但不属于细胞分化过程。

【举一反三】
下列关于人体细胞增殖、分化、衰老、凋亡和癌变的叙述，正确的是()
A．细胞的分化程度越高，全能性越强
B．癌细胞具有细胞增殖失控的特点
C．正常细胞的衰老凋亡必将使个体衰老死亡
D．幼年个体生长需细胞增殖，成年后不需细胞增殖
【答案】 B
【方法技巧】
(1)除细胞癌变发生了遗传信息改变外，细胞的其余生命历程(如细胞分裂、分化、衰老、凋亡)均未改变遗传信息。

(2)除细胞癌变与细胞坏死对细胞不利外，细胞的其余生命历程(细胞分裂、分化、衰老、凋亡)均对生命有积极意义。

(3)除细胞坏死外，其余各类生命历程(含癌变)均与“基因”有关，即受基因控制。

【真题回眸】---知难易！
1.（2016四川卷.7）研究发现，直肠癌患者体内存在癌细胞和肿瘤干细胞。

用姜黄素治疗，会引起癌细胞内BAX等凋亡蛋白高表达，诱发癌细胞凋亡；而肿瘤干细胞因膜上具有高水平的ABCG2蛋白，能有效排出姜黄素，从而逃避凋亡，并增殖分化形成癌细胞。

下列说法不正
确的是
A.肿瘤干细胞与癌细胞中基因的执行情况不同
B.肿瘤干细胞的增殖及姜黄素的排出都需要消耗ATP
C.编码BAX蛋白和 ABCG2蛋白的基因都属于原癌基因
D.用ABCG2抑制剂与姜黄素联合治疗，可促进肿瘤干细胞凋亡
【答案】C
【解析】肿瘤干细胞与癌细胞是两种通过细胞分化产生的不同的细胞，细胞分化的实质是不同细胞内基因的执行情况不同，A
正确；细胞增殖间期会进行蛋白质的合成，需要消耗能量，姜黄素的排出需要载体蛋白，也需要消耗能量，B正确；BAX蛋白属于凋亡蛋白，编码其基因属于控制细胞凋亡的基因，不属于原癌基因，Ｃ错误；ABCG2蛋白，能有效排出姜黄素，从而逃避凋亡，故利用ABCG2抑制剂与姜黄素联合治疗，可促进肿瘤干细胞凋亡，Ｄ正确。

２.（2015年海南卷.5）关于细胞凋亡的叙述，错误的是（）
A．细胞凋亡受细胞自身基因的调控 B．细胞凋亡也称为细胞编程性死亡
C．细胞凋亡不出现在胚胎发育过程中 D．被病原体感染的细胞可通过细胞凋亡清除
【答案】C
３．(2014·江苏，2)下列关于蛙胚胎发育过程的叙述，正确的是( )
A．通过细胞分裂不断增加细胞数量，并在一定时期发生细胞分化
B．胚胎发育过程中细胞不断分裂，但不发生凋亡
C．随着细胞分裂次数的增加，蛙胚的有机物总量不断增加
D．发育过程中蛙胚从环境中获得的氧气和营养物质逐渐增加
【答案】A
【解析】A项，在蛙的胚胎发育过程中，通过细胞分裂增加细胞数量，在囊胚期细胞开始分化。

B项，胚胎发育过程中，既有细胞的分裂和分化，也有细胞的衰老和凋亡。

C项，在蛙胚胎发育的过程中，由于细胞呼吸的消耗，有机物的总量不断减少。

D项，蛙胚胎发育过程中需要从环境中获得氧气，但利用的营养物质是受精卵自身含有的。

【能力提升】---长士气！
一、选择题（8小题）
１．在检测某种生物个体的某组织时，发现该组织细胞内的水分减少，多种酶的催化效率降低，那么该个体的组织细胞最可能出现的变化还有（）
①呼吸速率减慢，细胞核体积增大
②细胞膜上的糖蛋白减少，细胞间的黏着性降低
③细胞膜通透性改变，物质运输能力降低
④能继续分化，具有发育成完整个体的潜能
A．①②B．③④C．①③D．②③
【答案】C
２．关于细胞凋亡的叙述，错误的是（）A．细胞凋亡时，胞膜及细胞器相对完整
B．是由基因控制的细胞编程性死亡
C．因创伤引起的细胞坏死不属于细胞凋亡
D．成熟组织中不会发生细胞的凋亡
【答案】D
【解析】细胞凋亡时，胞膜及细胞器相对完整，A正确；凋亡是由基因决定的细胞编程性死亡，B正确；因创伤引起的细胞坏死不属于细胞凋亡，C正确；细胞凋亡发生在生物体的整个发育过程中，任何细胞和组织都有可能发生细胞凋亡，D错误。

３．人体细胞每天的更新率为1%～2%。

下列关于细胞分裂、分化、衰老和凋亡的叙述，正确的是（）
A．细胞分化使各种细胞的遗传物质产生差异
B．细胞的衰老和凋亡是正常的生命现象
C．细胞分化仅发生于胚胎发育阶段
D．所有体细胞都不断地进行细胞分裂
【答案】B
【解析】细胞分化的实质是基因选择性表达，不会导致遗传物质改变，A错误；细胞的衰老和凋亡是正常的生命现象，对生物体是有利的，B正确；细胞分化贯穿于整个生命进程中，C错误；高度分化的细胞已经失去分裂能力，不再进行细胞分裂，D错误。

４．下列关于细胞的衰老和凋亡的叙述，错误的是（）A．对于多细胞生物来说，细胞的衰老等同于机体的衰老
B．老年人头发变白是由于酪氨酸酶的活性降低引起的
C．女性月经期子宫内膜脱落是细胞凋亡的结果
D．细胞的自然更新、被病原体感染细胞的清除，都是通过细胞凋亡完成的
【答案】A
【解析】对于多细胞生物体而言，细胞衰老不等于机体衰老，但机体衰老的过程是组成个体的细胞普遍衰老的过程，A错误；老年人细胞内酪氨酸酶活性降低，导致黑色素合成减少，而出现白发，B正确；女性月经期子宫内膜脱落是细胞凋亡的结果，C正确；细胞凋亡的意义很多，如细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除，都是通过细胞凋亡完成的，D正确。

5．下列不属于细胞凋亡的是（）A．人皮肤表皮细胞的脱落
B．高温导致酵母菌细胞代谢中断
C．温带植物秋天落叶
D．蝌蚪发育成青蛙时尾部消失
【答案】B
6．动物和人体内具有分裂和分化能力的细胞称为干细胞。

依据下图分析下列相关叙述错误的是（）
A．a过程表示干细胞能自我更新
B．b、c过程表示干细胞具有分化能力
C．正常情况下，图中的细胞均会衰老、凋亡
D．a、b、c过程中细胞的遗传信息表达情况相同
【答案】D
【解析】根据图示，a表示细胞增殖，即有丝分裂产生体细胞，实现自我更新，A正确；b、c表示细胞分化，形成不同类型的细胞，行使特定的功能，B正确；正常情况下，图中的细胞均会衰老、凋亡，C正确；细胞分化的实质是基因选择性表达，使得遗传信息表达情况不
同，但遗传物质不会发生改变，D错误。

7．在人类中有时会出现一些返祖特征，如有尾巴、毛孩、多乳房等。

出现这些现象的原因是细胞的下列哪一过程受阻（）A．细胞凋亡B．细胞分化C．细胞衰老D．细胞分裂
【答案】A
【解析】人类的胚胎时期是有毛和有尾的动物，随着个体发育过程的进行，相应部位的细胞逐渐凋亡，人的有毛和有尾特征逐渐消失。

人类中会出现的一些返祖特征，如毛孩、有尾等，主要原因是由于细胞凋亡过程受阻所致。

８．下图为人体某个细胞所经历的生长发育各个阶段示意图，图中①～⑥为各个时期的细胞，a～c表示细胞所进行的生理过程。

据图分析，下列叙述正确的是（）
A．虽然⑤⑥已失去分裂能力，但其细胞内的物质合成与分解仍能进行
B．⑤与⑥的细胞核内遗传物质不同
C．与①相比，②的表面积/体积比值增大，与外界环境进行物质交换的能力也增强
D．细胞的衰老与死亡会引起人体的衰老与死亡
【答案】A
二、非选择题（2小题）
９．如图为细胞重要的生命活动图解。

请据图回答下列问题：
（1）A、B、C、D中，染色体结构动态变化主要发生在________过程中。

（2）细胞增殖的主要方式是________________________。

（3）细胞分化是个体发育的基础，就一个个体来说，乳腺细胞与心肌细胞的遗传信息
________，但形态、结构和生理功能却________，这是因为。

（4）李白有诗云：“君不见高堂明镜悲白发，朝如青丝暮成雪。

”导致这种变化的原因是_____________________。

（5）由于细胞凋亡受到严格的由遗传机制决定的程序性控制，所以也称为______________。

【答案】
（1）A
（2）有丝分裂
（3）相同不同不同细胞的遗传信息执行情况不同
（4）细胞的衰老，酶的活性降低
（5）细胞编程性死亡
【解析】
分析图解可知，该图表示的是多细胞生物体内细胞重要的生命活动。

（1）染色体结构的动态变化主要发生在细胞分裂的过程中。

（2）多细胞生物体内细胞增殖的主要方式是有丝分裂。

（4）老年人头发变白是由于细胞内酪氨酸酶的活性降低，黑色素合成减少所致，即细胞衰老的过程。

（5）细胞凋亡是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程。

由于细胞凋亡受到严格的由遗传机制决定的程序性控制，所以也称为细胞编程性死亡。

1０．科学家为了进一步探究细胞衰老的影响因素，进行了如下实验。

实验Ⅰ：分别在相同的条件下，体外培养胎儿、中年人和老年人的肺成纤维细胞，结果见下表：
实验Ⅱ：分别将鼠、鸡、人和龟的体细胞在体外进行培养，结果如下图所示：
实验Ⅲ：将老年男性体细胞和年轻女性体细胞混合培养，当老年男性细胞停止分裂时，年轻女性细胞依然分裂旺盛。

实验Ⅳ：将年轻人体细胞去核后与老年人的完整细胞融合；另将老年人体细胞去核后与年轻人的完整细胞融合，分别在体外培养，结果前者不分裂，后者分裂旺盛。

分析以上实验，回答下列问题：
（1）每个实验可以分别得出怎样的结论？
实验Ⅰ：细胞分裂能力随着生物体的年龄增大而减弱。

实验Ⅱ：。

实验Ⅲ：。

实验Ⅳ：。

（2）影响细胞衰老的内在因素有哪些？。

（3）实验Ⅲ的设计是否严密？若不严密，应怎样改进？
________________________________________________________________________。

【答案】
（1）实验Ⅱ：细胞分裂次数与具体物种的特异性有关，一般来讲，寿命越长的生物体细胞分裂的最高次数越高
实验Ⅲ：细胞的衰老与年龄和性别有关
实验Ⅳ：细胞核是决定细胞衰老的重要因素
（2）生物的物种、年龄、性别、细胞核的变化等
（3）不严密，应增加两个对照组，具体如下：第一组：同年龄的男性细胞和女性细胞一起混合培养，然后观察实验结果，以探究性别对细胞分裂能力的影响。

第二组：同性别的男性或女性细胞分不同年龄一起混合培养，探究在同一条件下年龄对细胞分裂能力的影响。

【解析】
（2）分析题中实验可知影响细胞衰老的因素有生物物种、年龄、性别及细胞核的变化等。

（3）该实验因缺乏对照组而不够严谨。